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イイね!
2010年10月19日

【ECU】MAF Sensor Scalingと発進時の乗りにくさ

ちょっと前に、yukiguniさんが良いブログエントリ「空燃比フィードバック 」をアップされてた。


スバル系のECUには「MAF Sensor Scaling」というマップがある。

MAF = Mass Air Flow = 吸気量
で、「MAF Sensor Scaling」はエアフロセンサから電圧値を、吸気量[g/s]に換算するためのマップ。

本来は、エアクリをキノコに交換したりしたときになど、「MAF Sensor Scaling」のマップを編集して、正しい吸気量計測に近づくようなマッピングとしてやるべき。



エアクリを純正交換タイプからキノコに交換した当時の私には、このマップを煮詰める方法をわかっていなかった。

そりゃ、吸気管内正しく校正されている吸気流量計を仕込み、これと値を見比べてマッピング・・・・・が正しい手法。
でも、これは現実的ではない。
精度の高い吸気流量計は100万円とか平気でするし。
そんな高級な吸気流量計は、精度確保のために「専用の配管」をもつため、配管長が変わり、脈動効果(共鳴過給)などに影響を及ぼしちゃったりする。



で、当時の無知な私にはお手上げで、「MAF Sensor Scaling」は純正マップのまま放置し、そのまま各種マップを煮詰めた。

MAF値と、それに基づき算出されるEngine Load値の絶対値が正確ではなくとも、繰返し安定性があれば(つまり、再現性があれば)、こと自分のクルマだけのことなら、その絶対値は間違っているMAFで十分なのだ。




現実的な「MAF Sensor Scaling」のマッピング方法は、A/F Learningが0に近づくようにすることなんじゃないかと思う。

私のエンジンは、A/F Learningはおおよそ、3~7.8などプラスに学習される。

以前トラブルでマイナスに学習されたときは、学習値が適用されないOpen Loop領域で、燃調どリッチだったため、

 A/F Learning 負値 = 吸気量を多く誤計測 → OLでは燃料を多く噴く = OLでリッチ

という流れなんじゃないかと解釈してる(間違ってるかもしらんけど)。
親切にも逆に書くと

 A/F Learning 正値 = 吸気量を少なく誤計測 → OLで燃料を少なく噴く = OLでリーン

で、私のエンジンはおおよそA/F Learningはプラス学習なので、エアフロ電圧→MAF換算では少なめに換算され、リーン傾向にある・・・ということになる。




「MAF Sensor Scaling」をイジって、A/F Learningを0に近づけたい・・・とは常に思うけど、今の間違ったMAF計測値を元にしたEngine Load計測値で、全てのマップ(点火時期、OL燃調、AVCS・・・・)を煮詰めてしまっているので、今更それらの基準となるEngine Load計測値を変えるワケにはいかない。



絶対値として間違ったMAF計測値でも、これを基準に煮詰めたマップなので、基本的には全く問題ない。
私のROMは極端にClosed Loop領域を狭めて、ほとんどをOpen Loopで走っているので、なおさら問題ない。

ただ、困るのは、Closed Loop / Open Loopの切り替えタイミング。
私のROMでは、停止時からの半クラ→クラッチ接続のタイミング。


●発進時

Closed LoopではO2センサフィードバックにより、ストイキに保とうと、おそらく燃料を増量されている。
これが、発進時、CL→OLに移る際に、急に補正がなくなるのがイケないんだろうけど、かなりシビアな動きをする。
アクセル開度ほぼ一定でも、エンジン回転数が急に変わったりして、非常に乗りづらい。

発進が難しいのは軽量フライホイールも大きな原因だし・・・
純正ROMのDBWマップがダメなのも原因だし・・・
パワステポンプがタコで、ステアリングを切っているとアイドリングでも回転数がハンチングするのも原因だし・・・・

・・・なんだけど、それらにより、CL→OL移行時の燃調のシビアさが浮き彫りにされているという感じ。


●停車時

yukiguniさんのブログにも書かれていたが、十分にA/F Learning学習されていないときに、50~60[km/h]から0[km/h]に向けて減速すると、エンジン回転数降下の勢いでストンとエンストすることもある。





私のROMのClosed Loop領域は、本当に低回転・低スロットル開度領域のみで、徐行ですらOpen Loop領域なので、アイドリング時周辺のみ「MAF Sensor Scaling」をイジってやって、CL→OLをスムースに移行させてやるのもひとつの手。

あるいは、「MAF Sensor Scaling」をイジるとややこしいので、「Open Loop Fueling」の該当箇所をCLのときの燃調に近づけるのも手なのかな。

あるいは、アイドリング時も含めてOpen Loop範囲にする・・・という暴挙に出るか。。。



A/F Learningも割と厄介で、同じROM・吸気系でも、アイドリングで長いこと放置すると大きく学習値が変わったり、走行後にアイドリングで放置すると値が変わることも多い。
それも+5~13ぐらいまでいったり戻ったり。何を基準にセッティングを行うか、かなり難しい。
なのでA/F Learning値をセッティングのアテにするのは違うのかもしれないけど、それでも0に近い方が気持ちは良い。




●レガシィB4(BL5A)のECUチューン関連目次はこちら
ブログ一覧 | レガシィB4 OpenECU | 日記
Posted at 2010/10/19 22:32:04

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この記事へのコメント

2010/10/19 23:54:56
こんばんは。

非常に参考になります。 MAF Scaling を定義しているテーブルは、いつかハードチューニングの域に入るとしたら再定義しないといけないだろうなあ・・・と思っております。

今のところ、コーンタイプのフィルターに変更する予定はありませんので、まだ力を入れて考えてはいないんですが、いつかそういう日が来たときのために参考にさせてください。(^^)
コメントへの返答
2010/10/20 07:47:46
Lジェトロの場合、MAF Scalingを触ると全てに影響を及ぼすので、なかなか勇気もいりますよね。

簡単で良い校正の仕方ってあるのかなあ?
プロ(←本当の意味での)の人たちってどうしてるんだろうか・・・?
2010/10/20 00:46:06
>>MAF値と、それに基づき算出されるEngine Load値の絶対値が正確ではなくとも、繰返し安定性があれば(つまり、再現性があれば)、こと自分のクルマだけのことなら、その絶対値は間違っているMAFで十分なのだ。

以前に、全く同じこと考えました。周りの人間に言ったのですが、理解してもらえず寂しい思いをしました。。(ノ△・。) なんで同意見の方にめぐり会えて嬉しいっす!\(*T▽T*)/

配管内の温度、圧力変動を考慮すると、実験室で計ったMAF値と実際にエンジンに流入するMAF値が同じになるはずはないだろうと考えています。

PFCでSRやRBをセットするときは、VQテーブルも普通に変えちゃいます。ただし、経験上最大でも5~6%の補正でうまくいっています。これでもかなりマップのAFと実際のAFが一致してくる可能性が高いです。再現性だけを重視すれば、燃料マップの方だけで増減量してもいい様に思いますが、他の補正割合の関係から、VQを触った方が効果的で、燃料マップの数字だけではどうしても効かない場合もありました。あと、目標とするAF値はLの場合、エンジン仕様が変わっても基本的にあまり変わらないと思うので、それを変えたくないのと、目標AF値を頭の中で記憶して置くことは厄介だからです。最後の最後で、ちょこっと辻褄合わせで触りますが。。

わたしの場合VQの修正は、LEAN/RICHの分布が現われるまで、インジェクタ係数でぼって、境界がみえたら、エアフロ電圧と目標AF値と実際のAF値とのずれから出したQ修正値を出して、ざっくり多項式近似しています。。(あまりにQ値の低いところは除く)

VQテーブルの各エアフロ電圧間ごとに先のQ修正値に回帰式を当てはめてようかとも思いましたが、両端がつながらなくなっちゃったので、やめました(≧o≦;;

今は、うまくつなげるアルゴリズムはないか?考え中なんです。。(@°▽°@)
コメントへの返答
2010/10/20 10:02:25
「精度」にもいろいろありますからね。

MAF Sensor Scalingはそのままで他のマップの編集で辻褄合わせはできるハズです。(まさしく「現車合わせ」!)
VQのリニアリティが悪かった場合も、それも含めて各マップ(燃調、点火時期、バルタイ)を詰めているワケですから。

エアフロセンサ→MAFを校正する安価・容易な方法があればよいのですが、それがない場合、結局A/Fセンサからの計測値やノッキングを見ながらのセッティングとなるので、尚更、他のマップでの補正でもアリ・・・・・・だと良いのですが(笑)


> 再現性だけを重視すれば、燃料マップの方だけで増減量してもいい様に思いますが、他の補正割合の関係から、VQを触った方が効果的

「MAF Sensor Scaling」は「VQテーブル」と呼んだ方が一般的には通じやすいかも・・・ですね。


> 目標とするAF値はLの場合、エンジン仕様が変わっても基本的にあまり変わらないと思うので、それを変えたくない

これはホントですよね。
他人のクルマにマップをコピペしようと思うと、MAFが信用できないといけない。
なので、私も他人のROMにマップ類をコピペすることはせず、ベースマップをもとに増減編集→実走確認するようにしています。時間かかって仕方ないんですが・・・
どちらにしても他人様のクルマはかなり安全を見たセッティングにしているので、そんなに問題にはならないと思ってますが。


> わたしの場合VQの修正

なるほど!めっちゃ参考になります!!
スバルのOpenECUでも「Mass Air Flow Sensor Voltage」というロギング項目があるので、これとA/F計測値、A/F目標値を地道に見比べるとリニアリティの補正は可能ですね!

ログをマップに集計するプログラムを組むのも、手作業でするのもどちらも時間がかかって大変そうですが(笑)
時間のあるときにコツコツ見てみます。
2010/10/20 03:03:49
BoschのDME(ECU)ですと、MAF Scalingと同等のマップはありますが、そのまま吸気量[g/s]には換算されず、吸気温度の補正が入ります。そのため、MAF自体のバラツキと一体になっている吸気温度センサのバラツキによっても、LOAD値が異なってしまいます。

個人的な感想ですが、mistbahnさんの書かれている通り、再現性があればセッティングに問題はないかと思います。(補正値が無いのが理想ですが、出荷時の検査においても許容値はあると推測されます。)
補正のやり方については、ECUの制御アルゴリズムに依存するかと思いますが、突き詰め過ぎると、ちょっと大変かな♪

そうそう以前、MAFを10個程、選別をしましたが、同値の物は存在しませんでした...
以上、ご参考まで。
コメントへの返答
2010/10/20 10:02:51
> そのまま吸気量[g/s]には換算されず、吸気温度の補正

BL5Aレガシィにも「MAF Compensation (IAT)」という吸気温度補正のマップは存在しますが、マップの中身は全て0。
「とりあえずマップは用意しといたけど、適合する時間はありませんでした~」っていうメーカの声が聞こえます(笑)。
私のB4はBLの最初期型なので、そんなマップがたくさんあります。
まあ、だからこそ、セッティングのやり甲斐はあるのですが。

ターボカーなので、「Engine Load Compensation (MP)」という、Manifold Pressure(=インマニ圧)でのLoad補正もあり、こちらはきちんと値が入ってますが、レガシィ後期型と全く異なるマップ・・・・それも、同じ方向性ではなく補正の±方向すら真逆なのでドン引きします。
これがスバル・クオリティ♪


> そうそう以前、MAFを10個程、選別をしましたが、同値の物は存在しませんでした...

MAFって、エアフロのなかでも特に扱いの難しいものなので、おおよその流量計は両端フランジの配管とセットなんですよね。本来はとても効果なセンサ。
あんな安い(スバルのはDENSO製で1万円台)イイカゲンなもので、エンジンのほとんどのパラメータをコントロールしているのは、冷静に考えるととても怖い。
そういう意味ではDジェトロの方が安物の圧力計でもバラツキは少なそうかなあ・・・・。
2010/10/20 16:13:21
てっきりMAF関連には問題ないと思っていましたけど、意外と問題があったんですね。

CL領域なら、私が以前ブログでアップした「RomRaiderによるMAFの測定と値の変更方法」

http://minkara.carview.co.jp/userid/346032/car/250414/772896/note.aspx

もう少し煮詰めるならRomRaiderにあるMAFのExcelシートを使うという手もあると思いますよ。
コメントへの返答
2010/10/20 17:07:57
ええ、全然イケてません(笑)

> 「RomRaiderによるMAFの測定と値の変更方法」

ありましたね・・・。
全く忘れてました。スミマセン!

めっちゃ参考になります。ありがとうございます!

MAF Scaling調整は全てのマップに影響してしまうので、次回のサーキット走行が終わるまではScaling変更はしない方向ですが、とりあえずRomRaider Loggerでの計測だけは早速試してみます!
2010/10/20 19:13:01
なんかみなさんすごく難しいことを考えてらっしゃるんですね(汗)

自分は、適当なんで
こんな感じかな?って適当に調整しちゃってます。

「Mass Air Flow Sensor Voltage」を常にロギングして、回転数とインマニ圧を見比べながら
後付A/Fセンサーから収得したログと照らし合わせて、目標値から外れいていたらMAF Sensor Scaling
の空気重量マップを増減させてます。


経験からいくと、キノコを使うことにより、クローズド領域でエアフロ電圧が低すぎて、学習が大幅にプラスに働いているような場合は、高負荷域も薄かったです。

クローズド領域で、適正なエアフロ電圧な時は、リニアに高負荷域も目標空燃比になりました。


先日、お友達のBOSS号で試しましたが
アペのキノコで目標10.9に対して9.9
ブリッツのキノコで10.2
エアインクスで10.4という結果でした。

ちなみにアイドリング付近が安定していたのは

エアインクス>ブリッツ>アペっクスでした。
コメントへの返答
2010/10/20 19:36:50
このブログエントリ、コメント欄が神です(笑)

yukiguniさんのように、後付A/Fセンサがあれば、確かにより精度良く調整できますよね。
純正のワイドバンドA/Fをどこまで信用してMAF校正をするか・・・が難しいところです。


> 経験からいくと、キノコを使うことにより、クローズド領域でエアフロ電圧が低すぎて、学習が大幅にプラスに働いているような場合は、高負荷域も薄かったです。

ふむふむ。
全体にオフセットされているワケですね。ゲインまで変わってたらイヤだなあ・・・。
どちらにしても、Knock Correctionを見ながらOpen Loop Fuelingなどは調整しているので、そんなに問題にはならないですが。

・・・純正A/Fセンサがもっとリッチなところまで見れたらいいんですけどね。。


> エアインクス>ブリッツ>アペっクスでした。

HKSのデータはないですか??
2010/10/20 20:23:08
>HKSのデータはないですか??

HKSのキノコを送ってくれればテストしますが

HKSのレーシングサクションは、タービン直後か取り替えなければいけないので
メンドクサイです(笑)
コメントへの返答
2010/10/20 20:28:17
(笑)

私のレーシングサクションは、タービン直後までは存在しないです。

エアインクスを注文してたのが、間違ってインプレッサ用が入荷してたのが取り付かなかったので、たまたま在庫があったHKSのに換えてもらったので、ちょっと中途半端なんです(笑)
2010/10/20 20:56:17
たしか、レーシングサクションは、サクションパイプの入り口がラッパみたいに中央に整流するような返しがついてたと思います。
お友達のトロタニ号についてたので、エアフロ電圧見たときには、アイドリング時に1.02V~1.06Vあたりでフラフラしてたので、補正も振り切って尚且つ、間に合わない状態だったので、れいていたらMAF Sensor Scalingの空気重量マップを弄って、補正内に収まるようにセッティングしたことはあります。

こないだのシャシダイで、ノーマル燃料MAPのまんまで、補正なしで277PS発生したので、おそらくキノコで薄くなった分、高負荷域のA/Fが11.0に近くなってるのだと予想してます。(マップ上では、たしか10.6かな)

負荷のかかるエアコン、オルタネーターが稼働しない状態で
尚且つ、水温が82度付近(ラジエターファンが動いてない状態)
アイドリング回転数700RPMで、エアフロ電圧が1.12~1.16Vだとノーマルエアクリーナ
に近いので、アイドリングが安定します。
エアインクス1.16V>ブリッツ1.12V>アペ1.02V
という具合に、アイドリングが安定しているキノコは純正エアクリに近いエアフロ電圧を記録してました。


参考までに、経験上ノーマルエアクリは、マップ上の目標空燃比に対して高負荷域で、濃いめにでました。
キノコは、薄目にでました。
ただし、キノコの整流が悪いヤツは濃い場合もあります。
コメントへの返答
2010/10/20 23:14:41
> レーシングサクションは、サクションパイプの入り口がラッパみたいに中央に整流するような返し

ほほう。今度はずして見てみます。

MAF電圧は私もロギングしてみます。
恥ずかしながらログ採ったことないんですよね・・・・

> キノコで薄くなった分、高負荷域のA/Fが11.0に近くなってるのだと予想

あはは。
記録が出たのはめでたいけど、ちょっと怖い話ですね(笑)


アイドリングについては、私のHKSキノコでは、ECUリセット後、A/F Learningが学習されるまでは、不安定ですねえ。
吹かしてアクセル戻すとそのままエンストしたりします。

キノコってそこらで売ってるもんだけど、オートバックスとかで安易に売っていいもんじゃないですよね。
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